CN1285609A - 彩色阴极射线管装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的这种彩色阴极射线管装置具备具有形成包含将电子束聚焦于荧光屏上的主透镜的多个电子透镜用的多个电极的电子枪构件,以及产生使从该电子枪构件发射出的电子束在水平方向和垂直方向偏转的偏转磁场的偏转线圈。在形成该主透镜的电极的至少一个上设置的电子束通孔具有使电子束通过的区域的水平方向上的直径为最小的、实质上在电子透镜的形成上起作用的细腰部。

Description

彩色阴极射线管装置
本发明涉及彩色阴极射线管装置，特别是涉及能够减轻画面周边部的电子束斑点(spot)的椭圆形畸变、显示品质良好的图像的彩色阴极射线管装置。
现在，具备BPF(Bi-Potential Focus)型DAC & F(动态象散修正与聚焦：DynamicAstigmatism Correction and Focus)方式的电子枪构件的自会聚(selfconvergence)成一直线型彩色阴极射线管装置得到广泛应用。这种BPF型DAC & F方式的电子枪构件如图13所示，具有成一列配置的3个阴极K，从这些阴极K起向荧光屏的方向上依序配置的第1栅极G1、第2栅极G2、第3栅极G3的2个分电极G31、G32、以及第4栅极G4。各栅极分别具有与3个阴极对应形成的成一列配置的3个电子束通孔。
阴极K上施加有约150V的电压与视频信号叠加的电压。第1栅极G1接地。第2栅极G2上施加约600V的电压。第3栅极G3的第1分电极G31上施加约6kV的直流电压。第3栅极G3的第2分电极G32上施加约6kV的直流电压与随着电子束偏转量的增加而上升的抛物线状交流电压分量Vd叠加的动态电压。第4栅极G4上施加约26kV的电压。
电子束发生部由阴极K、第1栅极G1及第2栅极G2构成，产生电子束并形成相对于主透镜的物点。预聚焦透镜由第2栅极G2及第1分电极G31形成，对电子束发生部产生的电子束进行预备聚焦。BPF型主透镜由第2分电极G32及第4栅极G4形成，在经预聚焦的电子束向荧光屏加速的同时，最终将其聚焦于荧光屏上。
在电子束向荧光屏的角落部偏转的情况下，第2分电极G32与第4栅极G4之间的电位差最小，它们之间形成的主透镜的强度最弱。同时，第1分电极G31与第2分电极G32之间形成最大的电位差，形成在水平方向上具有聚焦作用，而在垂直方向上具有发散作用的4极透镜。这时的4极透镜(quadrupole lens)的强度最强。
在电子束向荧光屏的角落部偏转的情况下，从电子枪构件到荧光屏的距离最大，像点变远。使用上述BPF型DAC & F方式的电子枪构件时，像点变远用削弱主透镜强度的方法补偿。而偏转线圈的枕形水平偏转磁场及桶形垂直偏转磁场发生的偏转像差利用形成4极子透镜的方法补偿。
但是，为了使彩色阴极射线管装置能够得到良好的图像质量，必须使荧光屏上的聚焦特性及电子束斑点的形状良好。但是在已有的成一直线型的彩色阴极射线管装置中，如图14所示，荧光屏中央部的电子束斑点1为圆形，而从水平轴(X轴)端部到对角轴(D轴)的周边部的电子束斑点1由于偏转像差而畸变为在水平轴(X轴)方向上长的椭圆形(横向变形)，并且在垂直轴(Y轴)方向上发生渗出2，造成图像品质变坏。
为了对付这些问题，在上述BPF型DAC & F方式的电子枪构件中，像第3栅极G3那样，由多个分电极构成形成主透镜的低电压侧栅极，在这些分电极之间形成相应于电子束的偏转量使透镜的强度动态变化的4极透镜，如图14B所示，以此可以消除电子束斑点1的渗出2。
但是，即使是在BPF型DAC & F方式的电子枪构件中，如图14B所示，从荧光屏的水平轴(X)端部到对角轴(D)端部的周边部的电子束斑点1发生横向变形。这样的电子束斑点1横向变形的原因在于，电子枪构件采用一列配置型，偏转线圈产生的水平偏转磁场为枕形，垂直偏转磁场为桶形。
下面利用图15A及图15B所示的光学模型对这种电子束斑点1的横向变形加以说明。图15A及图15B管轴(Z轴)上侧表示垂直轴(Y)方向的剖面和下侧表示水平轴(X)方向的剖面。图15A是电子束4无偏转地射入荧光屏5的中央部的情况下的光学模型，图15B是偏转的电子束4射入荧光屏5的周边部的情况下的光学模型。这里，ML表示主透镜，QL表示4极透镜，DL表示由偏转磁场形成的4极透镜分量。
通常，荧光屏上的电子束斑点1的大小取决于倍率M。该倍率M以电子束4的发散角α0与射入荧光屏的入射角αi的比
α0/αi表示。这里，以α0h1表示水平方向的发散角，αih1表示入射角，α0v1表示垂直方向的发散角，αiv1表示入射角，则水平方向的倍率Mh1及垂直方向的倍率Mv1表示为
Mh1=α0h1/αih1
Mv1=α0v1/αiv1
因此，在
α0h1=α0v1的情况下，在如图15A所示没有偏转时，主要是由于在水平方向上及垂直方向上具有均等的聚焦作用的主透镜，所以
αih1=αiv1所以
Mh1=Mv1因此，在荧光屏的中央部，电子束报告呈圆形。而在如图15B所示的偏转时，为了补偿在水平方向上具有发散作用同时在垂直方向上具有聚焦作用的偏转磁场的4极透镜分量DL，使在水平方向上具有聚焦作用同时在垂直方向上具有发散作用的4极透镜QL形成得比主透镜ML靠前一些，因此，
αih1＜αiv1所以
Mh1＞Mv1因此，在荧光屏的周边部电子束斑点变成横长形状。
如上所述，为了使彩色阴极射线管装置具有良好的图像质量，必须使在荧光屏上的聚焦特性及电子束斑点的形状保持良好。
已有的BPF型DAC & F方式的电子枪构件消除由于偏转像差造成的电子束斑点在垂直方向上的渗出，并且在整个荧光屏上使其聚焦。但是在这种BPF型DAC & F方式的电子枪构件中，从荧光屏的水平轴端部到对角轴端部的周边部的电子束斑点的横向变形不能够消除。因此，这种电子束斑点的横向变形与荫罩的电子束通孔发生干涉，产生moire条纹等，使文字等显示图像的品质下降。
本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供在整个画面上能够得到最佳聚焦，并且能够减轻画面周边部的电子束斑点的椭圆形畸变，显示出质量良好的图像的彩色阴极射线管装置。
采用本发明，能够提供一种彩色阴极射线管装置，该彩色阴极射线管装置具备具有形成包含将电子束聚焦于荧光屏上的主透镜的多个电子透镜用的多个电极的电子枪构件，以及产生使从该电子枪构件发射出的电子束在水平方向和垂直方向偏转的偏转磁场的偏转线圈，其特征在于，
在形成所述主透镜的电极的至少一个上设置的电子束通孔具有使电子束通过的区域的水平方向上的直径为最小的、实质上在电子透镜的形成上起作用的细腰部。
又，采用本发明，能够提供一种彩色阴极射线管装置，该彩色阴极射线管装置具备具有形成包含将电子束聚焦于荧光屏上的主透镜的多个电子透镜用的多个电极的电子枪构件，以及产生使从该电子枪构件发射出的电子束在水平方向和垂直方向偏转的偏转磁场的偏转线圈，其特征在于，
在形成所述主透镜的电极的至少一个上设置的电子束通孔具有使电子束通过的区域的垂直方向上的直径为最小的、实质上在电子透镜的形成上起作用的细腰部。
图1A表示旋转对称的BPF型主透镜的电场。
图1B表示构成图1A所示的主透镜的电极的中心轴上的电位。
图2A表示在图1A所示的主透镜的几何学中心配置附加电极的情况下形成的电场。
图2B表示构成图2A所示的主透镜的电极的中心轴上的电位。
图3A表示使图2A所示的附加电极施加的电压低于16kV的情况下形成的电场。
图3B表示构成图3A所示的主透镜的电极的中心轴上的电位。
图4A表示在图2A所示的附加电极设置使水平方向的直径最小的细腰部时形成的电场。
图4B表示构成图4A所示的主透镜的电极的中心轴上的电位。
图5A表示使图4A所示的附加电极施加的电压低于16kV的情况下形成的电场。
图5B表示构成图5A所示的主透镜的电极的中心轴上的电位。
图6A表示使图4A所示的附加电极施加的电压高于16kV的情况下形成的电场。
图6B表示构成图6A所示的主透镜的电极的中心轴上的电位。
图7是本发明一实施形态的彩色阴极射线管装置的大概结构的水平剖面图。
图8是使用于图7所示的彩色阴极射线管装置的实施例1的电子枪构件的大概结构的水平剖面图。
图9是表示图8所示的电子枪构件中的附加电极上形成的电子束通孔的形状的立体图。
图10是使用于图7所示的彩色阴极射线管装置的实施例2的电子枪构件的大概结构的水平剖面图。
图11A及图11B分别表示实施例2的彩色阴极射线管装置中能够使用的附加电极上形成的其他电子束通孔的形状。
图12表示实施例2的彩色阴极射线管装置的附加电极上施加的动态电压与偏转线圈的偏转电流的关系。
图13表示已有的彩色阴极射线管装置中的电子枪构件的结构。
图14A表示已有的自会聚的成一直线型彩色阴极射线管装置的荧光屏上的电子束斑点的形状。
图14B表示电子枪构件采用BPF型DAC & F方式的情况下荧光屏上的电子束斑点的形状。
图15A表示已有的自会聚的成一直线型彩色阴极射线管装置中无偏转时的光学模式。
图15B表示已有的自会聚的成一直线型彩色阴极射线管装置中有偏转时的光学模式。
图16在实施例1的彩色阴极射线管装置中能够使用的附加电极上形成的其他电子束通孔的形状。
图17在实施例1的彩色阴极射线管装置中能够使用的附加电极上形成的其他电子束通孔的形状。
图18表示实施例1及实施例2的电子枪构件的第3栅极上施加的动态电压与偏转线圈的偏转电流的关系。
图19表示实施例2中的在附加电极上设置使垂直方向的直径为最小的细腰部的情况下形成的电场。
图20使图19所示的附加电极上施加的电压低于16kV的情况下形成的电场。
下面参照附图对本发明的彩色阴极射线管装置的实施形态加以详细说明。
下面对最后将电子束加速到达荧光屏上，在聚焦的主透镜内形成具有充分的透镜强度的4极透镜的方法加以说明。
首先对一般的旋转对称的BPF型主透镜加以说明。
旋转对称的BPF主透镜如图1A中等电位面20所示，在水平方向(X)上及垂直方向(Y)上由对称的电场21形成。该主透镜以相同的聚焦力在水平方向上和垂直方向上把电子束4加以聚焦。形成该主透镜的聚焦电极Gf及阳极Ga的中心轴Zg上的电位(轴上的电位)如图1B中曲线22a所示，沿着电子束4行进的方向增加。在这种情况下，如果施加于聚焦电极Gf的电压取6kV，施加于阳极Ga的电压取26kV，则该主透镜的几何学中心(距离聚焦电极及阳极等距离的位置)上形成的等电位面23为平面，电位为16kV。
下面对如图2A所示在该主透镜的几何学中心配置附加电极Gs的情况加以说明。该附加电极Gs由在板面上形成垂直方向上具有长轴的纵向长的电子束通孔的板状电极构成。在聚焦电极Gf上施加6kV的电压，阳极Ga上施加26kV电压的情况下，向附加电极Gs提供16kV的电压。这时，该主透镜轴上的电位如图2B上的曲线22b所示，与没有配置图1B所示的附加电极的情况具有相同的电位分布。因此，该主透镜以相同的聚焦力使电子束4在水平方向上与垂直方向上聚焦。
下面对附加电极Gs上施加比16kV低的电压的情况加以说明。如图3A所示，附加电极Gs的靠阳极Ga一侧的电位通过附加电极Gs的电子束通孔渗透到聚焦电极Gf一侧。以此在主透镜内部形成针孔透镜(aperture lens)(4极透镜)。在这种情况下，主透镜轴上的电位如图3B中曲线22c所示。由于附加电极Gs的电子束通孔是纵长形状，主透镜内形成的针孔透镜对于电子束4在水平方向上具有相对较强的聚焦力，同时在垂直方向上具有相对较弱的聚焦力。亦即主透镜具有象散现象。但是由于针孔透镜在水平方向和垂直方向都将电子束加以聚焦，因此不能够形成十分强的象散现象。
而如图4A所示，为了形成对通过电子束通孔的电子束4起作用的电子透镜，在电子束通孔设置使水平方向的直径为最小的细腰部，下面对这种情况加以说明。也就是配置于旋转对称的BPF型主透镜的几何学中心的附加电极Gs具有在垂直方向上具有长轴的纵长的电子束通孔。这种非圆形的电子束通孔具有使电子束4通过的区域的水平方向的直径为最小的细腰部。这样构成的主透镜在聚焦电极施加6kV电压，附加电极Gs施加16kV电压，阳极Ga施加26kV电压时，如图4B曲线22d所示，具有与图2B所示的主透镜的轴上的电位相同的电位分布。因此，这个主透镜和不存在附加电极的主透镜一样，以相同的聚焦力在水平方向上和垂直方向上将电子束4加以聚焦。
下面对附加电极Gs上施加比16kV低的电压的情况加以说明。如图5A所示，附加电极Gs的靠近阳极Ga的一侧的电位通过附加电极Gs的电子束通孔渗透到聚焦电极Gf一侧。以此在主透镜的内部形成针孔透镜(4极透镜)。在这种情况下，主透镜轴上的电位如图5B的曲线22e所示。附加电极Gs上形成的电子束通孔上设置细腰部，因此，通过电子束通孔渗透的电位形成图5A所示的等电位面。亦即该等电位面对于水平方向(X)，随着从电子束通孔的周边向中心轴Zg接近而慢慢向聚焦电极Gf一侧渗透，在中心轴Zg附近渗透最大。又，该等电位面对于垂直方向(Y)，随着从电子束通孔的周边向中心轴Zg接近，在向聚焦电极Gf一侧渗透的中途渗透最大，更向中心轴Zg靠近则渗透程度变小。其结果是，由电位的渗透形成的针孔透镜(4极透镜)对于电子束4在水平方向上具有聚焦力，同时在垂直方向上具有发散力。借助于此，主透镜能够形成十分强的象散现象。
下面对附加电极Gs上施加比16kV高的电压的情况加以说明。如图6A所示，附加电极Gs的靠聚焦电极Gf一侧的电位通过附加电极Gs的电子束通孔渗透到阳极Ga一侧。在这种情况下，主透镜的轴上的电位如图6B的曲线22f所示。利用附加电极Gs的电子束通孔上形成的细腰部，通过电子束通孔渗透的电位形成图6A所示的等电位面。亦即该等电位面对于水平方向，随着从电子束通孔的周边向中心轴Zg接近而慢慢向阳极Ga一侧渗透，在中心轴Zg附近渗透最大。又，该等电位面对于垂直方向，随着从电子束通孔的周边向中心轴Zg接近，在向阳极Ga一侧渗透的中途渗透最大，更向中心轴Zg靠近则渗透程度变小。其结果是，由电位的渗透形成的针孔透镜(4极透镜)对于电子束4在水平方向上具有聚焦力，同时在垂直方向上具有发散力。借助于此，主透镜能够形成十分强的象散现象。
总之，本实施形态的旋转对称的BPF型主透镜具备配置于其几何学中心的附加电极Gs。该附加电极Gs具有在垂直方向(Y)有长轴的纵长电子束通孔。该非圆形的电子束通孔为了形成对通过的电子束起作用的电子透镜，具有使通过电子束的中心的水平方向的直径为最小的细腰部。对该附加电极Gs施加比聚焦电极Gf上施加的电压高，比阳极Ga上施加的电压低的动态变化的电压，借助于此，可以不损害主透镜的口径地形成控制水平方向的聚焦力和垂直方向的聚焦力的象散现象。
还有，在上述说明中，对改变施加于附加电极上的电压的情况进行了说明，但是也可以改变
[(附加电极上施加的电压)-(聚焦电极上施加的电压)]/[(阳极上施加的电压)-(聚焦电极上施加的电压)]的值代替改变该附加电极的电压，这样也能够得到相同的效果。
下面利用实施例对本发明的实施形态加以说明。
实施例1
如图7所示，一列配置型的彩色阴极射线管装置具备面板24、管颈28、以及将面板24与管颈28连接为一体的漏斗状的玻锥25构成的外壳。面板24的内表面具备发蓝、绿、红光的3色荧光体层构成的荧光屏5。荫罩26在其内侧具有许多电子束通孔，并且与荧光屏相对配置。管颈28具备配置于其内部的一列配置型电子枪构件29。该电子枪构件29发射出通过同一水平面的中心电子束4G及一对边束4B、4R构成的成一列配置的3束电子束4B、4G、4R。偏转线圈32安装于玻锥25的直径较大的部分30到管颈28的地方。该偏转线圈32产生使电子枪构件29发射出的3束电子束4B、4G、4R向水平方向(X)及垂直方向(Y)偏转的非均匀偏转磁场。该非均匀偏转磁场由枕形的水平偏转磁场及桶形的垂直偏转磁场构成。
由电子枪构件29发射出的3束电子束4B、4G、4R受到偏转线圈32产生的非均匀磁场的偏转作用，通过荫罩26在荧光屏5上进行水平方向及垂直方向的扫描。以此显示彩色图像。
如图8所示，电子枪构件具有分别对在水平方向(X)上成一列配置的3个阴极K、分别对这3个阴极K进行加热的3个热丝(未图示)、以及5个电极。5个电极、即第1栅极G1、第2栅极G2、第3栅极G3、附加电极Gs、以及第4栅极G4在从阴极K到荧光屏的方向上依序配置。这些热丝、阴极K及5个电极由一对绝缘支持体(未图示)固定为一体。
第1及第2栅极G1、G2分别由整体结构的板状电极构成。这些板状电极具有与3个阴极K对应在水平方向上形成一列的3个圆形电子束通孔。第3栅极G3由整体结构的筒状电极构成。该筒状电极其两个端面、即与第2栅极相对的面及与附加电极相对的面上具有对应于3个阴极K在水平方向上形成一列的3个圆形电子束通孔。第4栅极G4由成整体结构的杯状电极构成。该杯状电极在与所述附加电极Gs相对的面上具有与3个阴极K对应、在水平方向上形成一列的3个圆形电子束通孔。
附近电极Gs配置于第3栅极G3与第4栅极G4之间的几何学中心、即配置于与第3栅极G3及第4栅极G4等距离的位置上。该附加电极Gs如图9所示，是整体结构的板状电极，具有与3个阴极K对应在水平方向上成一列配置形成的、以垂直方向(Y)为长轴的3个非圆形电子束通孔34R、34G、34B。这些电子束通孔34具有使电子束通过的区域的水平方向的直径为最小的细腰部35。该细腰部35有助于对通过电子束通孔34的电子束起作用的电子透镜的形成。而形成于附加电极Gs的电子束通孔也可以是如图16及图17所示的形状。
在这样构成的电子枪构件29中，阴极K上施加有150V直流电压与视频信号叠加的电压。第1栅极G1接地。第2栅极G2上施加约600V的直流电压。第3栅极G3上如图18所示施加约6kV的直流电压与抛物线状变化的交流电压分量Vd叠加的动态电压10。交流电压分量Vd与锯齿状的偏转电流9同步并且随着电子束偏转量的增大而抛物线状上升。第4栅极G4上施加约26kV的阳极电压Eb。附加电极Gs上施加约16kV的直流电压。
由于在各栅极上施加上面所述的电压，电子枪29形成电子束发生部、预聚焦透镜、及主透镜。电子束发生部由阴极K、第1栅极G1及第2栅极G2形成。该电子束发生部发生电子束，并且形成相对于主透镜的物点。预聚焦透镜由第2栅极G2及第3栅极G3构成。该预聚焦透镜将电子束发生部发生的电子束预聚焦。主透镜由第3栅极G3(聚焦电极)、附加电极Gs及第4栅极G4(阳极)形成。该主透镜将由预聚焦透镜预聚焦的电子束最终聚焦于荧光屏上。又，偏转时由配置于第3栅极G3与第4栅极G4之间的附加电极Gs在主透镜内部形成4极透镜。
各电子束4B、4G、4R聚焦于荧光屏5的中央没有偏转时，主透镜由图4A及图4B所示的电场21形成，因此不具有象散现象。所以各电子束4B、4G、4R在荧光屏5的中央聚焦，形成大致为圆形的电子束斑点。
各电子束4B、4G、4R向荧光屏5的周边偏转时，第3栅极G3上施加的动态电压10随着电子束偏转量的增大而增大。这时
[(附加电极上施加的电压)-(第3栅极上施加的电压)]/[(第4栅极上施加的电压)-(第3栅极上施加的电压)]、即
[(附加电极上施加的电压)-(聚焦电极上施加的电压)]/[(阳极上施加的电压)-(聚焦电极上施加的电压)]的值比没有偏转时小。
在这种情况下，在附加电极Gs的各电子束通孔34B、34G、34R形成细腰部35，因此主透镜由图5A所示的电场形成。所以该主透镜具有象散现象。亦即在主透镜的内部形成水平方向上具有聚焦作用，在垂直方向上具有发散作用的针孔透镜(4极透镜)。同时第3栅极G3与第4栅极G4的电位差减少。以此产生使主透镜水平方向上的聚焦力及垂直方向上的聚焦力减少的作用。
在该电子枪构件29中，形成这样的结构，使内部形成4极透镜的主透镜在其水平方向上因附加电极Gs的细腰部35而加强的聚焦力与因第3电极G3和第4电极G4的电位差的减少而减弱的聚焦力能够相抵消。
又，在该电子枪构件29中，主透镜在其垂直方向上由于附加电极Gs的细腰部35形成的发散力与因第3电极G3和第4电极G4的电位差的减少而减弱的聚焦力而相对地具有发散作用。
这样，在偏转时主透镜具有象散现象，亦即在其水平方向上具有相对弱小的聚焦力，同时在其垂直方向上具有发散力，因此能够使电子束最合适地聚焦于荧光屏5上，并且能够把聚焦的电子束斑点的形状加以改善，使其大致为圆形。
还有，由第3栅极G3与第4栅极G4形成的主透镜为水平方向上的聚焦力比垂直方向上的聚焦力强的电子透镜的情况下，在没有偏转时把施加于附加电极Gs的电压设定得比16kV低(即在附加电极Gs施加比主透镜的几何学中心的电位低的电位)也能够得到相同的效果。
实施例2
实施例2的成一直线型彩色阴极射线管装置结构与上述实施例1相同。使用于该彩色阴极射线管装置的电子枪构件如图10所示，基本上与图8所示的实施例1相同结构。特别是，在本实施例2中，第3栅极G3与第4栅极G4之间的附加电极Gs如图11A所示，具有水平方向(X)上有长轴的横向较长的非圆形的电子束通孔34B、34G、34R。又，附加电极Gs也可以如图11B所示具有水平方向上有长轴的3电子束共同的非圆形的电子束通孔34。这些电子束通孔分别具有电子束通过的区域的垂直方向的直径为最小的细腰部35。该细腰部35有助于在对通过电子束通孔34的电子束起作用的电子透镜的形成。
在这样构成的电子枪构件29中，阴极K、第1栅极G1、第2栅极G2、第3栅极G3及第4栅极G4上施加与实施例1相同的电压。附加电极Gs上如图12所示施加约16kV的直流电压与抛物线状变化的交流电压分量37重叠的动态电压38。交流电压分量37与锯齿状的偏转电流9同步，并且随着电子束的偏转量的增大而抛物线状上升。
在该电子枪构件中，无偏转时在第3栅极G3与第4栅极G4之间形成的主透镜由图19所示的电场形成，因此不具有象散现象。从而，各电子束由同一聚焦力在水平方向上和垂直方向上聚焦。所以各电子束在荧光屏5的中央聚焦形成大致为圆形的电子束斑点。
在偏转时随着电子束的偏转量的增大，第3栅极G3上施加的动态电压10也增大，同时施加于附加电极Gs的动态电压38也增大，因此
[(附加电极上施加的电压)-(第3栅极上施加的电压)]/[(第4栅极上施加的电压)-(第3栅极上施加的电压)]的值变得比无偏转时大。
在这种情况下，由于在附加电极Gs的各电子束通孔形成细腰部，主透镜由图20所示的电场形成。所以该主透镜具有象散现象。亦即在主透镜内部形成在水平方向具有聚焦作用，而在垂直方向具有发散作用的针孔透镜(4极透镜)。同时第3栅极G3与第4栅极G4的电位差减少。以此产生使主透镜的水平方向的聚焦力及垂直方向的聚焦力减少的作用。
利用使因附加电极Gs的细腰部而加强的水平方向的聚焦力与因第3电极G3和第4电极G4的电位差的减少而减弱的水平方向的聚焦力能够相抵消的结构，与上述实施例1一样，能够使电子束在荧光屏5的周边部也能够聚焦的最合适，并且使主透镜具有象散现象，从而能够改善电子束斑点的椭圆形状。
还有，由第3栅极G3与第4栅极G4形成的主透镜为水平方向上的聚焦力比垂直方向上的聚焦力强的电子透镜的情况下，在没有偏转时把施加于附加电极Gs的电压设定得比16kV高(即在附加电极Gs施加比主透镜的几何学中心的电位低的电位)也能够得到相同的效果。
如上所述，使用于彩色阴极射线管装置的电子枪构件具有最终将电子束聚焦于荧光屏上的主透镜。该主透镜由配置于阴极侧的聚焦电极、配置于荧光屏一侧的阳极、配置于聚焦电极与阳极之间的附加电极构成。附加电极配置于主透镜的几何学中心。该附加电极具有非圆形电子束通孔，该通孔具有使电子束通过的区域的水平方向的直径或垂直方向的直径为最小的细腰部。这种主透镜具有随着电子束的偏转量的增大而动态变化的象散现象。该象散现象随着电子束的偏转量的增大而加强。具有这样的象散现象的主透镜在水平方向上具有聚焦作用，同时在垂直方向上具有发散作用。因此能够缓和荧光屏周边部电子束的横向变形。因此，在荧光屏的整个面上，电子束能够得到最合适的聚焦。而且能够缓和电子束斑点的椭圆畸变，做成能够显示出品质良好的图像的彩色阴极射线管。

Claims (10)

1．一种彩色阴极射线管装置，具备具有形成包含将电子束聚焦于荧光屏上的主透镜的多个电子透镜用的多个电极的电子枪构件，以及产生使从该电子枪构件发射出的电子束在水平方向和垂直方向偏转的偏转磁场的偏转线圈，其特征在于，
在形成所述主透镜的电极的至少一个上设置的电子束通孔具有使电子束通过的区域的水平方向上的直径为最小的、实质上在电子透镜的形成上起作用的细腰部。
2．一种彩色阴极射线管装置，具备具有形成包含将在水平方向上成一列配置的3束电子束聚焦于荧光屏上的主透镜的多个电子透镜用的多个电极的电子枪构件，以及产生使从该电子枪构件发射出的3束电子束在水平方向及垂直方向偏转的偏转磁场的偏转线圈，其特征在于，
所述主透镜具备
聚焦电极、阳极、及配置于这些聚焦电极与阳极之间的至少一个附加电极、
对所述附加电极施加比所述聚焦电极上施加的电压高、比所述阳极上施加的电压低的电压的电压施加手段，
所述附加电极上设置的电子束通孔具有使电子束通过的区域的水平方向上的直径为最小的、实质上在电子透镜的形成上起作用的细腰部，根据
S=[(附加电极电压)-(聚焦电极电压)]/[(阳极电压)-(聚焦电极电压)]规定的S与所述偏转线圈造成的所述3束电子束的偏转同步变化。
3．根据权利要求2所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，所述值S随着电子束的偏转量的增大而变小。
4．根据权利要求2所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，所述值S随着电子束的偏转量的增大而变大。
5．根据权利要求2所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，所述主透镜随着电子束的偏转量的增大，其垂直方向上的聚焦作用变得比其水平方向上的聚焦作用弱。
6．一种彩色阴极射线管装置，具备具有形成包含将电子束聚焦于荧光屏上的主透镜的多个电子透镜用的多个电极的电子枪构件，以及产生使从该电子枪构件发射出的电子束在水平方向和垂直方向偏转的偏转磁场的偏转线圈，其特征在于，
在形成所述主透镜的电极的至少一个上设置的电子束通孔具有使电子束通过的区域的垂直方向上的直径为最小的、实质上在电子透镜的形成上起作用的细腰部。
7．一种彩色阴极射线管装置，具备具有形成包含将在水平方向上成一列配置的3束电子束聚焦于荧光屏上的主透镜的多个电子透镜用的多个电极的电子枪构件，以及产生使从该电子枪构件发射出的3束电子束在水平方向及垂直方向偏转的偏转磁场的偏转线圈，其特征在于，
所述主透镜具备
聚焦电极、阳极、及配置于这些聚焦电极与阳极之间的至少一个附加电极、
对所述附加电极施加比所述聚焦电极上施加的电压高、比所述阳极上施加的电压低的电压的电压施加手段，
所述附加电极上设置的电子束通孔具有使电子束通过的区域的垂直方向上的直径为最小的、实质上在电子透镜的形成上起作用的细腰部，根据
S=[(附加电极电压)-(聚焦电极电压)]/[(阳极电压)-(聚焦电极电压)]规定的S与所述偏转线圈造成的所述3束电子束的偏转同步变化。
8．根据权利要求7所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，所述值S随着电子束的偏转量的增大而变小。
9．根据权利要求7所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，所述值S随着电子束的偏转量的增大而变大。
10．根据权利要求7所述的彩色阴极射线管装置，其特征在于，所述主透镜随着电子束的偏转量的增大，其垂直方向上的聚焦作用变得比其水平方向上的聚焦作用弱。
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